基于FPGA的SDX總線與Wishbone總線接口設(shè)計
3 系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
系統(tǒng)所有控制邏輯均在Altera的CycloneⅢ系列FPGA(EP3C40F)上實現(xiàn)。FPGA的信號線只有系統(tǒng)時鐘、串行輸入數(shù)據(jù),由于SDX總線中傳輸數(shù)據(jù)為曼徹斯特碼型,因此需將曼徹斯特碼解碼為BCD碼同時將串行輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為并行數(shù)據(jù),將轉(zhuǎn)化后標準的16位并行BCD碼輸入SDX模塊對SDX協(xié)議響應(yīng),將需要數(shù)據(jù)讀、寫的消息響應(yīng)同時產(chǎn)生數(shù)據(jù)讀、寫以及地址信號并發(fā)起Wishbone總線操作,實現(xiàn)在Wishbone總線上高效的數(shù)據(jù)傳輸。Wishbone總線主要使用點對點的互聯(lián)方式,將Wishbone總線中Master模塊中的輸出信號直接連接到Slave模塊,其優(yōu)點是多個數(shù)據(jù)可以并行處理,從而提高系統(tǒng)的整體數(shù)據(jù)處理能力。系統(tǒng)的整體設(shè)計框圖如圖8所示。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/190721.htm
4 仿真結(jié)果分析
為驗證設(shè)計系統(tǒng)的性能,使用Modelsim6.2仿真軟件對系統(tǒng)功能進行了仿真測試。
圖9為Wishbone總線寫操作,且為單字寫傳輸,在時鐘上升沿,Master將DAT_O、ADR_O信號放到數(shù)據(jù)、地址總線上,將CYC_O、STB_O、WE_O置高表示寫傳輸開始,在下一個時鐘沿到達之前,Slave檢測到Master發(fā)起的操作,將ACK_O、ERR_O、RTY_O之一置高并傳輸?shù)組aster中,若Master檢測到ACK_I為高時,在下一個時鐘的上升沿將CYC_O、STB_O置低表示操作完成,若ERR_I為高,則表示該操作錯誤,取消此操作,進行下一步操作,若RTY_I表示Slave總線忙,則重試。
圖10為Wishbone總線讀操作,且為單字讀傳輸,在時鐘上升沿,Master將ADR_O信號放到地址總線上,WE_O保持為低,同時將CYC_O、STB_O置高表示讀傳輸開始,在下一時鐘沿到達之前,Slave檢測到Master發(fā)起的操作,將ACK_O、ERR_O、RTY_O之一置高并傳輸?shù)組aster中,同時將適當?shù)臄?shù)據(jù)傳輸?shù)組aster的DAT_I中,若Master檢測到ACK_I為高時,在下一個時鐘的上升沿將CYC_O、STB_O置低表示該次讀操作完成,若ERR_I為高,則表示該操作錯誤,則取消此操作,進行下一操作,若RTY_I表示Slave總線忙,則重試。
5 結(jié)束語
討論了基于FPGA的SDX總線與Wishbone總線的接口轉(zhuǎn)換,并介紹了不同總線的接口標準與時序,通過在Modelsim下的仿真,Quartus中綜合,可下載到FPGA中進行調(diào)試,實現(xiàn)了系統(tǒng)的整體性能,從而保證了系統(tǒng)快速、高效的傳輸。
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